线和图19中沿AB线和C点)，对应不存在硼偏析的区域内，钼和锰的偏析也不明显（图18中 沿EF线和图19中沿DE线和F点)， (3)在合金元素的偏析与硼不均匀分布的关系中，钼的作用反映比较突出，这在图17 中看得更清楚。沿ABCD线，硼的偏析在BC范围内中断而分裂为二个带（图17b)。在对 应的位置上钼的偏析也相应地存在有二个峰值，在BC范围内钼的偏析明显下降，然而锰在 该地区的偏析却没有这样一一对应的关系（图17c)。 上述结果说明：虽然硼属于易均匀化的元素，但是经过通常的均匀化处理后，硼分布的 均匀性会受其它难均匀化元素偏析的影响，其中钼的作用表现较突出，这除了由于钼元素本 身具有较大的偏析倾向外，看来还可能由于钼硼之间存在较强的相互作用的结果。 3、硼相析出问题 由于硼在钢中的溶解度极微，在工业用硼钢中的硼绝大部分以硼相存在。硼相对钢性能 的影响取决于硼析出相的类型、数量、尺寸和分布。硼钢生产过程“热历史”的每一阶段总 是不同程度地伴随有硼相的溶解和析出过程；因此硼相的最终分布状态，从而对钢性能带来 的影响，必须从整个“热历史”过程来加以分析。 在本试验中，试验钢浇注后，经历了均匀化-正火、高温回火一淬火、高温回火的“热历 史“。在含硼较高的钢中，每一步热处理过程，都会在相应阶段所形成的晶界上产生硼相析 出，由于各道工序的奥氏体化加热温度逐步降低，因此各个予先热处理阶段析出的硼相必定 会不同程度地遗留下来。这样，经最终热处理后，就可以观察到分布在铸态初生晶界以及均 匀化、正火、淬火奥氏体晶界，这四套晶界上的硼析出相。这是“热历史”对最终硼分布状 态影响的一个典型例子。 硼相析出，不但由于晶界非自发核心的作用，而且由于硼向晶界偏聚的效应，从而使晶 界析出比较优先地发生和发展起来。硼相首先沿晶界析出的结果，往往会在晶界周围产生贫 硼区，并由此对晶内析出带来显著影响。图20给出的是15号试验钢经均匀化-正火、高温回 火热处理后，硼相的分布状态。沿正火奥氏体晶界有大量硼相析出，其附近贫硼区的影响范 围可以发展得相当宽，只有当晶粒足够大时，才在离晶界一定距离的晶粒内部有硼相析出。 试验通过热处理各个阶段的径迹显微照相分析发现，在含硼量最高的27钢中，经最终调 质的高温回火后，出现有沿某些粗大奥氏体晶粒一定结晶学平面的密集硼相析出。看来含硼 量高、晶粒粗大以及淬火高温回火热处理，是产生这类硼相析出的重要条件。 四、结 论 1、硼在铸钢中具有明显的偏析倾向，其偏析程度随含硼量的增加而加剧，并受钢中其 它难均匀化元素（如钼等）偏析的影响。 2、试验发现，在含硼量高、晶粒粗大以及经最终的淬火高温回火热处理的钢中，沿晶 内一定结晶学平面密集析出的硼相会造成沿该析出平面的恶性脆断，而沿晶界形成粗大连续 网状的明相则导致晶界脆断。 3、稀土元素加入硼钢中，可以作为有效的硼保护剂，有待进一步加以研究。 76
线和图 中沿 线和 点 对应不存在硼偏析的 区域 内 , 钥和 锰的偏析也不明显 图 中 沿 线和 图 中沿 线和 点 , 在 合金元素的偏析 与硼不均 匀分布的关系 中 , 铂的作用反映比较突出 , 这 在 图 中看 得更清楚 。 沿 线 , 硼 的偏析在 范围 内 中断 而分裂为二个带 图 。 在 对 应 的位置上 钥的偏析也相应地存在 有二个 峰值 , 在 范 围 内钥的偏析 明显下 降 , 然而 锰在 该地 区的偏 析却没有这样一一对应 的关 系 图 。 上 述结果 说明 虽然硼属于易均匀化的元素 , 但是经过通 常的均 匀化处理后 , 硼分布的 均匀性会受 其它难均匀化元 素偏 析的影 响 , 其 中钥的作用表现较突出 , 这 除 了由于 钥元素本 身具有较大的偏析倾 向外 , 看来还可 能 由于钥硼之 间存在较强 的相互作用 的结果 。 、 翻相 析 出问肠 由于硼在钢 中的溶解度极微 , 在工业用硼钢 中的硼绝大部分 以硼相存在 。 硼相对钢性能 的影响取决于硼析出相的类型 、 数量 、 尺寸和分布 。 硼 钢生 产过程 “ 热历史 ” 的每一阶段总 是不 同程度地伴 随有硼相 的溶解和析出过程 因此 硼相的最终分布状 态 , 从而对钢性能带来 的影响 , 必须 从整个 “ 热历史 ” 过程来加 以分析 。 在本试验 中 , 试验 钢浇注后 , 经历 了均 匀化一正 火 、 高 温回 火一淬火 、 高温 回火的 “ 热历 史 “ 。 在 含硼较高的钢 中 , 每 一 步热处理过程 , 都 会在 相应阶段所形成的晶界上产生 硼相 析 出 , 由于 各道工序 的奥氏体化加热温度逐 步降低 , 因此 各个予先热处理阶段析 出的硼相必定 会不 同程度地遗 留下 来 。 这样 , 经最终热处理后 , 就可 以 观察到分布在铸态 初生 晶界 以及均 匀化 、 正 火 、 淬火奥氏体晶界 , 这四 套 晶界上 的硼析出相 。 这是 “ 热历史 ” 对最 终硼分布状 态影响的一个典型例 子 。 硼相析出 , 不但 由于 晶界非 自发核心 的作用 , 而且 由于硼向 晶界偏 聚的效应 , 从而使晶 界析出比较优先地发生和发展 起来 。 硼相 首先沿 晶界析出的结果 , 往往会在 晶界周 围产生贫 硼 区 , 并 由此对晶 内析出带来显著影响 。 图 给 出的 是 号试 验钢经均匀化一正 火 、 高温 回 火热处理后 , 硼 相 的分布状 态 。 沿正 火奥 氏体晶界有大 量 硼 相析 出 , 其 附近 贫硼区的影响范 围可 以发展得 相 当宽 , 只 有当晶粒足够大时 , 才在 离晶界一定距 离的晶粒内部有硼 相析 出 。 试 验通过热处理 各个阶段 的径迹显微照 相分析发现 , 在 含硼量最 高的 钢 中 , 经最 终调 质的高温回 火后 , 出现有沿某些粗大奥氏体晶粒一定结 晶学平面的密集硼相析 出 。 看来 含硼 盆 高 、 晶粒祖大 以及淬火一高 温回 火热处理 , 是产生这 类硼相析 出的重要 条件 。 四 、 结 论 、 硼 在铸钢 中具有明显的偏析倾向 , 其偏 析程度随 含硼量 的增加 而加剧 , 并受 钢 中其 它难均匀化元素 如钥 等 偏析 的影 响 。 、 试 验发现 , 在 含硼量 高 、 晶粒粗大 以 及经最终 的淬火高 温回火热 处理 的钢 中 , 沿 晶 内一定 结 晶学平 面密集析 出的硼相会造成沿该析 出平面 的恶性脆断 而 沿晶界形成粗大 连 续 网状 的硼相则导致 晶界脆断 。 、 稀土元素加 入硼钢 中 , 可 以作为有效 的硼保护剂 , 有待 进一 步加 以研究
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冬 考 文 献 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〕 〔 〕 〔 〕 〔 〕 〕 〔 〕 二、 、 , , ‘ ’ , , 〕 , 、 , , ‘ , 之飞 贺信 莱 、 子行幼义 等 , 个 属学报 , , , , 几 、 , , , 邦 武立 郎 弓 , 践 巴钢 , 只创 盯 , 土生 隆一 弓 纵 巴剔 , , 。 , , 厂 。 。〔 , 、 了 , 矛 , · · , ,飞 、 , 、 咬 , , 二 , 飞 , 入吓 二 ,飞 〔 、 、 ’ , 、 、 , 、 二 , 、 , 土二 , 夕仁〕 , 。 ‘ ’ 。 , , 。 ,、 、、 小 、 , , , 飞 、 了 , , 之 ‘ , , , , 。 , 二 , 一 , , ,